本發(fā)明涉及一種晶體硅太陽能電池用電子漿料,具體涉及一種晶體硅太陽能電池背場鋁漿,還涉及一種晶體硅太陽能電池背場鋁漿的制備方法,屬于太陽能電池
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:隨著光伏技術(shù)的發(fā)展,太陽能電池片原材料晶體硅片的厚度開始逐漸降低,而光伏的轉(zhuǎn)化效率越來越高。為滿足電池片的技術(shù)需要,對原材料之一的背場鋁漿提出了更高的要求。目前市場現(xiàn)有產(chǎn)品已由早期的含鉛產(chǎn)品升級為無鉛產(chǎn)品,對人體和環(huán)境的產(chǎn)生的影響小,但隨著技術(shù)的發(fā)展,這些無鉛鋁漿在更薄的硅片上不能同時(shí)滿足附著力大與翹曲度小的要求,同時(shí)也無法提供更高的轉(zhuǎn)化效率,另外對漿料的老化可靠性以及耐水煮等性能的要求也越來越高。公開號為CN101345263A的中國發(fā)明專利,涉及了一種太陽能硅光電池用無鉛電子漿料組成及制備方法,漿料由質(zhì)量百分比70~75%的鋁粉、20~25%有機(jī)粘合劑、1~5%無機(jī)玻璃粉、1~5%添加劑經(jīng)過制備后獲得;所述鋁粉為純度≥99.9%、平均粒徑為2~6MM且表面覆蓋有氮化鋁保護(hù)層的球形鋁粉;同時(shí)加入有機(jī)粘合劑:乙基纖維素、樹脂、十六醇、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、松油醇、正丁醇組成;無機(jī)玻璃粉為二氧化硅,硼酸,氧化鋁,氧化銻,氧化鋯組成。公開號為CN101582462A的中國發(fā)明專利,其發(fā)明涉及一種晶體硅太陽能電池用無鉛鋁背場漿料及其制備方法,漿料由72-82份的鋁粉,0.1-2份氧化鋯粉,0.1-5份的無機(jī)粘結(jié)劑,15-25份的有機(jī)粘合劑和1-3份的助劑制成。目前現(xiàn)有技術(shù)中的晶體硅太陽能電池用背場鋁漿主要存在以下缺點(diǎn):1.漿料中的鋁粉在高溫?zé)Y(jié)中易于被氧化,不易形成導(dǎo)電層,導(dǎo)致晶體硅太陽能電池片串聯(lián)電阻變大,使其電池轉(zhuǎn)化效率低。2.漿料中所用玻璃粉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,漿料高溫老化后附著力降低,導(dǎo)致電池片使用壽命減少。3.不能滿足耐水煮性能的要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的首要目的在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種性能優(yōu)越的晶體硅太陽能電池背場鋁漿。為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明所提供的一種晶體硅太陽能電池背場鋁漿,所述鋁漿的原料組分及重量含量如下:鋁粉74份、有機(jī)粘合劑20~25份、無鉛玻璃粉1~4份和添加劑0.1~2份;所述有機(jī)粘合劑的原料組分及重量含量如下:松油醇40~70份,丁基卡必醇5~10份、丁基卡必醇醋酸酯5~10份、乙基纖維素3~10份、領(lǐng)苯二甲酸二丁酯5~15份和山梨醇酐硬脂酸酯1份;所述無鉛玻璃粉的原料組分及重量含量如下,Bi2O3:30~60份、B2O3:5~15份、BiF3:3份、SiO2:10~20份、ZnO:5~10份、TiO2:1~5份、Al2O3:10~20份、P2O5:1~3份;所述添加劑為純度>99%且細(xì)度為20000目的球形銅粉。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種晶體硅太陽能電池背場鋁漿的制備方法,制成的鋁漿光電轉(zhuǎn)化效率高,附著力高,且高溫老化后附著力轉(zhuǎn)化效率衰減小,耐水煮性能好。具體實(shí)施方式實(shí)施例一晶體硅太陽能電池背場鋁漿的制備方法,依次包括如下步驟:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料,鋁粉74份、有機(jī)粘合劑20份、無鉛玻璃粉1份和添加劑0.1份;所述鋁粉為純度>99%,平均粒徑為2μm,振實(shí)密度為1g/cm3,形貌為球形;所述有機(jī)粘合劑的原料組分及重量含量如下:松油醇40份,丁基卡必醇5份、丁基卡必醇醋酸酯5份、乙基纖維素3份、領(lǐng)苯二甲酸二丁酯5份和山梨醇酐硬脂酸酯1份;所述無鉛玻璃粉的原料組分及重量含量如下,Bi2O3:30份、B2O3:5份、BiF3:3份、SiO2:10份、ZnO:5份、TiO2:1份、Al2O3:10份、P2O5:1份;(2)制取所述有機(jī)粘合劑:將上述組分按比例稱取后,置于反應(yīng)釜內(nèi)加熱至80℃,邊加熱邊攪拌,直至得到均勻透明的有機(jī)粘合劑;制取無鉛玻璃粉:將上述組分按比例稱取,用混料機(jī)混合均勻后,裝入石英坩堝中,在150℃烘箱中烘干1h,然后將石英坩堝取出置于馬弗爐中在1000℃溫度下熔煉0.5h,然后采用去離子水淬火后球磨12h,再烘干得到粒徑10μm以下的無鉛玻璃粉;(3)將所述鋁粉、有機(jī)粘合劑、無鉛玻璃粉和添加劑混合均勻后用三輥研磨機(jī)軋至細(xì)度≤10μm,粘度為30Pa.s。將上述鋁漿用280目絲網(wǎng)印刷于156m*156m單晶硅片上,經(jīng)烘干燒結(jié)后,燒結(jié)膜表面平整致密,無微裂紋,無鋁珠鋁包,其他性能如下表格:轉(zhuǎn)化效率填充因子開路電壓短路電流翹曲度剝離強(qiáng)度18.55%78.940.637V5.75A1.3mm23N將上述印刷燒結(jié)了無鉛背場鋁漿的單晶硅電池片按以下方法進(jìn)行水煮試驗(yàn):將電池片放入70℃水中浸泡30min,觀察水中氣泡的情況,浸泡后進(jìn)行電性能測試。經(jīng)測試,電池片浸泡過程中無氣泡產(chǎn)生,且浸泡后電池片光電轉(zhuǎn)化 效率為18.52%。將上述印刷燒結(jié)了無鉛背場鋁漿的單晶硅電池片按以下方法進(jìn)行老化強(qiáng)度測試:將電池片放入85℃烘箱中,放置48h后取出,測試剝離強(qiáng)度,結(jié)果為22N,光電轉(zhuǎn)化效率為18.55%。實(shí)施例二晶體硅太陽能電池背場鋁漿的制備方法,依次包括如下步驟:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料,鋁粉74份、有機(jī)粘合劑22份、無鉛玻璃粉2份和添加劑1份;所述鋁粉為純度>99%,平均粒徑為4μm,振實(shí)密度為1.5g/cm3,形貌為球形;所述有機(jī)粘合劑的原料組分及重量含量如下:松油醇55份,丁基卡必醇8份、丁基卡必醇醋酸酯7份、乙基纖維素6份、領(lǐng)苯二甲酸二丁酯10份和山梨醇酐硬脂酸酯1份;所述無鉛玻璃粉的原料組分及重量含量如下,Bi2O3:45份、B2O3:10份、BiF3:3份、SiO2:15份、ZnO:8份、TiO2:3份、Al2O3:15份、P2O5:2份;(2)制取所述有機(jī)粘合劑:將上述組分按比例稱取后,置于反應(yīng)釜內(nèi)加熱至90℃,邊加熱邊攪拌,直至得到均勻透明的有機(jī)粘合劑;制取無鉛玻璃粉:將上述組分按比例稱取,用混料機(jī)混合均勻后,裝入石英坩堝中,在150℃烘箱中烘干1.5h,然后將石英坩堝取出置于馬弗爐中在1200℃溫度下熔煉0.8h,然后采用去離子水淬火后球磨18h,再烘干得到粒徑10μm以下的無鉛玻璃粉;(3)將所述鋁粉、有機(jī)粘合劑、無鉛玻璃粉和添加劑混合均勻后用三輥研磨機(jī)軋至細(xì)度≤10μm,粘度為45Pa.s。將上述鋁漿用280目絲網(wǎng)印刷于156m*156m單晶硅片上,經(jīng)烘干燒結(jié)后,燒結(jié)膜表面平整致密,無微裂紋,無鋁珠鋁包,其他性能如下表格:轉(zhuǎn)化效率填充因子開路電壓短路電流翹曲度剝離強(qiáng)度18.52%78.890.638V5.77A1.4mm35N將上述印刷燒結(jié)了無鉛背場鋁漿的單晶硅電池片按以下方法進(jìn)行水煮試驗(yàn):將電池片放入70℃水中浸泡30min,觀察水中氣泡的情況,浸泡后進(jìn)行電性能測試。經(jīng)測試,電池片浸泡過程中無氣泡產(chǎn)生,且浸泡后電池片光電轉(zhuǎn)化效率為18.50%。將上述印刷燒結(jié)了無鉛背場鋁漿的單晶硅電池片按以下方法進(jìn)行老化強(qiáng)度測試:將電池片放入85℃烘箱中,放置48h后取出,測試剝離強(qiáng)度,結(jié)果為33N,光電轉(zhuǎn)化效率為18.50%。實(shí)施例三晶體硅太陽能電池背場鋁漿的制備方法,依次包括如下步驟:(1)按以下組分及重量含量準(zhǔn)備原料,鋁粉74份、有機(jī)粘合劑25份、無鉛玻璃粉4份和添加劑2份;所述鋁粉為純度>99%,平均粒徑為6μm,振實(shí)密度為2g/cm3,形貌為球形;所述有機(jī)粘合劑的原料組分及重量含量如下:松油醇70份,丁基卡必醇10份、丁基卡必醇醋酸酯10份、乙基纖維素10份、領(lǐng)苯二甲酸二丁酯15份和山梨醇酐硬脂酸酯1份;所述無鉛玻璃粉的原料組分及重量含量如下,Bi2O3:60份、B2O3:15份、BiF3:3份、SiO2:20份、ZnO:10份、TiO2:5份、Al2O3:20份、P2O5:3份;(2)制取所述有機(jī)粘合劑:將上述組分按比例稱取后,置于反應(yīng)釜內(nèi)加熱至100℃,邊加熱邊攪拌,直至得到均勻透明的有機(jī)粘合劑;制取無鉛玻璃粉:將上述組分按比例稱取,用混料機(jī)混合均勻后,裝入石英坩堝中,在150℃烘箱中烘干2h,然后將石英坩堝取出置于馬弗爐中在1300℃溫度下熔煉1h,然后 采用去離子水淬火后球磨24h,再烘干得到粒徑10μm以下的無鉛玻璃粉;(3)將所述鋁粉、有機(jī)粘合劑、無鉛玻璃粉和添加劑混合均勻后用三輥研磨機(jī)軋至細(xì)度≤10μm,粘度為60Pa.s。將上述鋁漿用280目絲網(wǎng)印刷于156m*156m單晶硅片上,經(jīng)烘干燒結(jié)后,燒結(jié)膜表面平整致密,無微裂紋,無鋁珠鋁包,其他性能如下表格:轉(zhuǎn)化效率填充因子開路電壓短路電流翹曲度剝離強(qiáng)度18.60%78.960.642V5.73A1.3mm20N將上述印刷燒結(jié)了無鉛背場鋁漿的單晶硅電池片按以下方法進(jìn)行水煮試驗(yàn):將電池片放入70℃水中浸泡30min,觀察水中氣泡的情況,浸泡后進(jìn)行電性能測試。經(jīng)測試,電池片浸泡過程中無氣泡產(chǎn)生,且浸泡后電池片光電轉(zhuǎn)化效率為18.50%。將上述印刷燒結(jié)了無鉛背場鋁漿的單晶硅電池片按以下方法進(jìn)行老化強(qiáng)度測試:將電池片放入85℃烘箱中,放置48h后取出,測試剝離強(qiáng)度,結(jié)果為33N,光電轉(zhuǎn)化效率為18.50%。上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3